Většina teorií o formování Phobosu a jeho sesterského měsíce Mars, Deimos, tvrdí, že se tyto dva měsíce netvořily spolu s Marsem, ale byly zajaty asteroidy. Nový výzkum však naznačuje, že Phobos se vytvořil relativně blízko své současné polohy prostřednictvím opětovného nárůstu materiálu vystřeleného na oběžnou dráhu Marsu nějakou katastrofickou událostí, jako je obrovský dopad. To by mohla být událost podobná tomu, jak se vytvořil Měsíc Země. Data termálního infračerveného spektra ze dvou misí Mars, ESA Mars Express a NASA Mars Global Surveyor, poskytla nezávislým vědcům podobné nové závěry o tom, jak se formoval Phobos.
Původ těchto dvou marťanských satelitů je dlouhotrvající hádankou. Předchozí vědci předpokládali, že vzhledem k malým rozměrům a velmi kráterovému povrchu Phobosu a skutečnosti, že Mars je poměrně blízko pásu asteroidů, byl Phobos zajatým asteroidem. Nedávno alternativní scénáře naznačovaly, že oba měsíce byly vytvořeny in situ opětovným hromaděním skalnatých úlomků vystřelených na Marsovu oběžnou dráhu po velkém dopadu nebo opakovaným zvyšováním zbytků bývalého měsíce, který byl zničen přílivovou silou Marsu.
Giuranna z Istituto Nazionale di Astrofisica v Římě, Itálie a Dr. Rosenblatt z Královské observatoře v Belgii dnes představily svá nová zjištění na evropském planetárním vědeckém kongresu v Římě s tím, že termální údaje z obou kosmických sbírek, jako stejně jako měření vysoké porozity Phobosu z experimentu Mars Radio Science Experiment (MaRS) na palubě Mars Express podporuje scénář opětovného nárůstu.
"Pochopení složení marťanských měsíců je klíčem k omezení těchto formačních teorií," řekla Giuranna.
Předchozí pozorování Phobosu na viditelných a blízkých infračervených vlnových délkách naznačují možnou přítomnost uhlíkatých chondritických meteoritů, bohatých na uhlík a pravděpodobně od časného vzniku sluneční soustavy, obvykle spojovaných s asteroidy dominujícími ve střední části asteroidního pásu. Toto zjištění by podpořilo scénář včasného zachycení asteroidů. Nedávná termální infračervená pozorování z planetárního Fourierova spektrometru Mars Express však ukazují špatnou shodu s jakoukoli třídou chondritických meteoritů. Místo toho argumentují ve prospěch scénářů in situ.
"Poprvé jsme na povrchu Phobosu detekovali druh minerálu zvaného fylosilikáty, zejména v oblastech severovýchodně od Stickney, jeho největšího kráteru s dopadem," řekla Giuranna. "To je velmi zajímavé, protože to znamená interakci silikátových materiálů s kapalnou vodou na mateřském těle před začleněním do Phobosu." Alternativně se mohou tvořit fylosilikáty in situ, ale to by znamenalo, že Phobos vyžadoval dostatečné vnitřní zahřívání, aby kapalná voda mohla zůstat stabilní. Podrobnější mapování, měření in situ od landera nebo návrat vzorku by v ideálním případě pomohly jednoznačně vyřešit tento problém. “
Zdá se však, že jiná pozorování odpovídají druhům minerálů identifikovaných na povrchu Marsu. Z těchto dat se zdá, že Phobos souvisí více s Marsem než s objekty z jiných míst ve sluneční soustavě.
"Scénáře zachycení asteroidů mají také potíže s vysvětlením současné blízké oběžné a blízké rovníkové oběžné dráhy obou marťanských měsíců," řekla Rosenblatt.
Nástroj MaRS použil frekvenční variace rádiového spojení mezi kosmickou lodí a pozemskými sledovacími stanicemi, aby přesně rekonstruoval pohyb kosmické lodi, když je narušena gravitační přitažlivostí Phobosu, az tohoto důvodu byl tým jsou schopny poskytnout nejpřesnější měření hmotnosti Phobosu s přesností 0,3%.
Kromě toho byl tým schopen poskytnout zatím nejlepší odhad objemu Phobosu s hustotou 1,86 ± 0,02 g / cm3.
"Toto číslo je výrazně nižší než hustota meteoritického materiálu spojená s asteroidy." Znamená to houbou podobnou strukturu s dutinami, které tvoří 25-45% v interiéru Phobosu, “řekla Rosenblatt.
"K absorpci energie velkého nárazu, který generoval kráter Stickney (velký kráter na Phobosu), aniž by došlo k poškození těla, je nutná vysoká poréznost," řekla Giuranna. „Kromě toho vysoce porézní interiér Phobosu, jak jej navrhl tým MaRS, podporuje scénáře formování opětovného narůstání“.
Vědci tvrdili, že vysoce porézní asteroid by pravděpodobně nepřežil, pokud by ho zajal Mars. Alternativně může takový vysoce porézní Phobos vyplývat z opětovného nárůstu skalních bloků na oběžné dráze Marsu. Během reakrece se největší bloky reinkreují nejprve kvůli jejich větší hmotnosti a tvoří jádro s velkými balvany. Poté se menší zbytky znovu zhlukují, ale nevyplňují mezery mezi velkými bloky kvůli nízké vlastní gravitaci malého těla ve formaci. Konečně, relativně hladký povrch maskuje prostor dutin uvnitř těla, které pak lze detekovat pouze nepřímo. Vysoce porézní interiér Phobosu tak, jak to navrhuje tým MaRS, podporuje scénáře tvorby reakrece.
Vědci uvedli, že by si přáli více údajů o Phobosu ověřit jejich zjištění, a nadcházející ruská mise Phobos-Grunt (Phobos Sample Return), která má být zahájena v roce 2011, pomůže zajistit lepší porozumění původu Phobosu.
Zdroj: Konference Europlanet
